CИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ НА Pt-КАТАЛИЗАТОРАХ Томский политехнический университет

2 Основные этапы построения интеллектуальной системы

3 Моделирующие программы для процессов нефтегазовой промышленности Отдельные процессы тепло- и массообмена: Ректификация (РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва); ГазКондОйл (Киев); GIBBS (ООО "Топэнергобизнес"). Реакторные процессы превращения углеводородов: - Petro-SIM (PROFIMATICS KBC Advanced Tech.,Inc.); Специальные инженерные задачи AMS Suite (Emerson Process Management); Reliability Based Mechanical Integrity (Capstone) Пакеты прикладных программ: PIMS, HYSYS (Aspen Technology, Inc.); PES, Pro II (Invensys SimSci-Esscor)

4 Проводить прогнозные расчеты параметров процесса с учетом специфики перерабатываемого сырья и технологических условий, типа загруженного катализатора Исследовать влияние режимов работы установки на селективность процесса и коксонакопление Тестировать Pt-катализаторы процессов нефтепереработки и нефтехимии в условиях конкретной технологии и заданного углеводородного состава сырья В режиме реального времени определять оптимальные технологические параметры проведения процесса на действующем производстве и тем самым увеличить объем основной товарной продукции (при требуемом качестве) Рассчитывать различные варианты реконструкции действующих установок с целью повышения эффективности их работы С использованием технологических моделирующих систем стало возможным:

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИРУЮЩИЕ СИСТЕМЫ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ НА Pt-КАТАЛИЗАТОРАХ Каталитический риформинг бензинов Изомеризация пентан- гексановой фракции Дегидрирование н-парафинов С 9 -С 14

6 Совершенствование платиносодержащих катализаторов процесса риформинга – теоретический уровень; 2 – RU-125; 3 – ПР-51М; 4 – RG-682; 5 – RG-582; 6 – РБ-33У+РБ-44У; 7 – RG-482; 8 – Pt/Re (старого поколения серии КР); 9 – моно-Pt

7 Оптимальная активность катализаторов риформинга

8 Зависимость текущей активности катализатора от объема переработанного сырья, для разных сырьевых циклов 1 цикл 4 цикл 2 цикл 5 цикл 3 цикл 6 цикл

Окно технологических параметров процесса каталитического риформинга бензинов

Снижение активности при отравлении катализатора серой Относительная активность катализатора при подачи хлорорганических соединений

Влияние подачи хлора на восстановление катализатора при отравлении серой

12 Расчеты текущих показателей процесса дегидрирования на математической модели в период работы катализатора КД-2 с по

13 Изменение селективности процесса и конверсии в период работы катализатора дегидрирования КД-2 в 2007 г. Прогнозирование срока службы Pt-катализатора дегидрирования в 2007 г.

14 НаименованиеУфанефтехим Рязанская НПК КИНЕФ Новокуйбышевский НПЗ Нафтан Комсомольский НПЗ Одесский НПЗ Уфимский НПЗ Наименование процесса ИЗОМАЛК-2CKS ISOM Низко температурный ПЕНЕКС -ДИГ Средне температурный КатализаторСИ-2 (НПП Нефтехим)HYSOPAR(Sud Chemie AG) IS-614A (Axens) I-8, I-82 (UOP) ИПМ-02 (ОАО «ВНИИНефтехим») Сырье - гидроотчищенное Углеводородный состав, % масс. С 4 H 10 в т.ч. 1,052,990,350,240,061,280, н-бутан 0,940,700,000,220,041,100,704,96 С 5 H 12 в т.ч. 36,3942,9552,1741,9448,8864,0436,9443,58 н-пентан 22,2513,4934,4724,0437,5636,0222,8129,68 изопентан 10,9726,2213,9714,971,2620,2414,1313,90 циклопентан 3,173,243,732,9310,067,780,00 С 6 H 14 в т.ч. 62,4453,9546,7653,4651,0634,6560,8351,08 2,3-ДМБ 3,311,991,282,1818,571,810,007,78 3-МП 13,6010,207,229,827,986,7010,699,22 н-гексан 16,3919,7215,8817,3517,557,1232,2211,76 бензол 1,590,911,291,891,030,431,220,92 С 7 H 16+ 0,120,110,724,360,000,031,490,00 Плотность при 20°С, кг/м 3 650,0652,4655,2650,0652,1645,0655,0651,0 МОЧ 69,167,067,269,766,473,666,570,5 ИОЧ 71,069,0 71,368,977,268,472,5 Содержание серы, ppm 0,50,50,50,2 0,5 Показатели работы промышленных установок изомеризации

15 Наименование Уфанефтехим Рязанская НПК КИНЕФ Новокуйбышевский НПЗ Нафтан Комсомольский НПЗ Одесский НПЗ Уфимский НПЗ Катализатор СИ-2(НПП Нефтехим)HYSOPAR(Sud Chemie AG) IS-614A (Axens) I-8, I-82 (UOP) ИПМ-02 (ОАО «ВНИИНефтехим») Технологический режим Загрузка м 3 /ч 40,075,085,537,323,420,618,97 31,0 Температура, °С на входе в реактор Давление, МПа на входе в реактор 3,02,82,941,932,173,383,1 2,6 Объемная скорость подачи сырья, ч -1 2,5-2,61,92,01,51,5-2,01,5 2,0 Расход ВСГ, нм 3 /ч Выход изомеризата, % мас. 98,0 99,197,098,095,795,4 97,0 Изомеризат Углеводородный состав, % масс. С 4 H 10 в т.ч. 1,784,065,731,850,160,060,27 6,3 н-бутан 1,342,333,451,220,100,060,21 4,4 С 5 H 12 в т.ч. 35,8142,5452,8044,3951,9366,4141,59 41,48 н-пентан 10,6510,8113,3319,6317,7825,8612,59 19,90 изопентан 23,8729,7637,4821,9423,3331,6929,00 21,58 циклопентан 1,291,971,992,8210,828,860,00 С 6 H 14 в т.ч. 61,5852,7540,4251,0347,7833,5356,51 52,01 2,3-ДМБ 6,324,853,454,1016,247,348,77 8,09 3-МП 12,168,576,7510,089,460,6210,95 9,23 бензол 0,080,00 0,010,00 0,07 0,02 С 7 H 16+ 0,830,651,052,730,130,001,63 0,21 Показатели работы промышленных установок изомеризации

16 Зависимость ИОЧ от состава сырья при работе катализатора СИ-2 на установке Л-35-11/300 ООО «КИНЕФ»

17 Управление качеством образования (Менеджмент качества) Оценка качества образования специалиста (Аккредитация, Самоаккредитация, Аттестация и т.п.) Доктор наук Кандидат наук Аспирант Инженер Линейная система подготовки специалистов Многоуровневая система подготовки специалистов Бакалавр Дипломированный специалист Магистр Организационно– методический уровень образования специалиста Методика накопления знаний Структура знаний Научно – методический уровень формирования знаний специалиста Базовый уровень образования Интеллектуальная база Материальная база Преподавательские кадры Учебно-научные лаборатории